ดิน หิน แร่

ดิน หิน แร่



ดิน

ดิน(soil) หมายถึง เทหวัตถุธรรมชาติที่ปกคลุมผิวโลกเกิดจากการแปลงสภาพหรือสลายตัวของหินแร่ธาตุและอินทรีย์วัตถุผสมคลุกเคล้ากันตามธรรมชาติรวมตัวกันเป็นชั้นบางๆเมื่อมีน้ำและอากาศที่เหมาะสมก็จะทำให้พืชเจริญเติบโตและยังชีพอยู่ได้

ส่วนประกอบของดิน

ดินมีส่วนประกอบที่สำคัญอยู่ 4 ส่วน ดังนี้ คือ




1. ส่วนที่เป็นอนินทรีย์สาร ได้แก่ แร่ หิน ทราย เป็นต้น
2. ส่วนที่เป็นน้ำ คือ ความชื้นในดิน
3. ส่วนที่เป็นอากาศ คือ ช่องว่างระหว่างเม็ดดินที่มีอากาศแทรกอยู่
4. ส่วนที่เป็นอินทรีย์สาร ได้แก่ ซากพืช ซากสัตว์ที่สลายตัว มากน้อยแตกต่างกันและสิ่งมีชีวิตในดิน ซึ่งทำกิจกรรมต่าง ๆ ที่เป็นประโยชน์ต่อพืช เช่น ไส้เดือนและแมลงในดิน เป็นต้น


ชนิดของดิน
จำแนกตามลักษณะของเนื้อดิน มี 3 ประเภทใหญ่ ๆ ดังต่อไปนี้

1. ดินเหนียว (Clay) คือ ดินที่มีเนื้อละเอียดที่สุด ยืดหยุ่นเมื่อเปียกน้ำ เหนียวติดมือ ปั้นเป็นก้อนหรือคลึงเป็นเส้นยาวได้ พังทลายได้ยาก การอุ้มน้ำดี จับยึดและแลกเปลี่ยนธาตุอาหารพืชได้ค่อนข้างสูงจึงมีธาตุอาหารพืชอยู่มาก
2. ดินทราย (Sand) เป็นดินที่เกาะตัวกันไม่แน่น ระบายน้ำและอากาศได้ดีมาก อุ้มน้ำได้น้อย พังทลายง่าย มีความอุดมสมบูรณ์ต่ำเพราะความสามารถในการจับยึดธาตุอาหารมีน้อย พืชที่ขึ้นอยู่ในบริเวณดินทรายจึงขาดน้ำและธาตุอาหารได้ง่าย
3. ดินร่วน (Loam) คือ ดินที่มีเนื้อค่อนข้างละเอียด นุ่มมือ ยืดหยุ่นพอควร ระบายน้ำได้ดีปานกลางมีแร่ธาตุอาหารพืชมากกว่าดินทรายเหมาะสำหรับใช้เพาะปลูก

การกำเนิดของดิน
เราสามารถแบ่งออกได้เป็น 3 ขั้นตอน ดังนี้




ขั้นที่ 1 การผุพัง สลายตัว (Weathering) เป็นสาเกตุทำให้ชั้นหินแตกเป็นหินก้อนใหญ่ๆ หินชั้นนี้ เมื่อถูกแสงแดดและฝนตกก็จะแตกหักและผุพังเป็นชิ้นเล็กๆต่อไป
ขั้นที่ 2 ขบวนการสร้างดิน (Soil Forming Process) จะเกิดขึ้นต่อเนื่องจากการผุพังสลายตัวของหินและ พืชจะเจริญงอกงามตามบริเวณรอยแตกของหิน แมลงเล็กๆ และสัตว์อื่นๆ เข้ามาอาศัยตามบริเวณรอยแตกเมื่อพืชและสัตว์ตายจะสลายตัวไปเป็นฮิวมัส
ขั้นที่ 3 สัตว์เล็กๆ ในดิน จะเคลื่อนที่ไปมาทำให้ฮิวมัสผสมกับเศษหินและแร่กลายเป็นดินที่อุดมสมบูรณ์ เรียกว่า ดินชั้นบน


หน้าตัดดิน




ปัจจัยต่างๆ ของการกำเนิดดิน ทำให้ได้ดินที่มีคุณสมบัติแตกต่างกันอย่างมาก ดินในภูมิประเทศหนึ่งๆ จะมีลักษณะเฉพาะของตัวเอง เราเรียกภาคตัดตามแนวดิ่งของชั้นดิน เรียกว่า หน้าตัดดิน (Soil Horizon) หน้าตัดดินบอกถึงลักษณะทางธรณีวิทยา และประวัติภูมิอากาศของภูมิประเทศที่เกิดขึ้นมาก่อนหน้านี้นับพันปี รวมถึงว่ามนุษย์ใช้ดินอย่างไร อะไรเป็นสาเหตุให้ดินนั้นมีสมบัติเช่นในปัจจุบัน ตลอดจนแนวทางที่ดีที่สุดในการใช้ดิน


การปรับปรุงคุณภาพของดิน
การปรับปรุงคุณภาพของดินให้เหมาะกับการเพาะปลูกมีหลายวิธี ดังนี้

•การใส่ปุ๋ยเพื่อเพิ่มแร่ธาตุ จุดประสงค์ของการใส่ปุ๋ยเพื่อเพิ่มเกลือแร่ให้กับดินเกลือแร่บางชนิดจำเป็นต่อการเจริญเติบโตของพืชเช่นเกลือแร่ของาตุไนโตรเจนฟอสฟอรัสโพแทสเซียมและอื่นๆนอกจากนั้นยังเป็นการเพิ่มสารอินทรีย์ในดินอาจกระทำได้โดยใช้ปุ๋ยพืชสดใส่ปุ๋ยคอกและปุ๋ยหมักซึ่งปุ๋ยอินทรีย์เหล่านี้จะช่วยให้ดินมีความสามารถอุ้มน้ำได้ดีอากาศแทรกซึมได้สะดวกและลดอัตราการสูญเสียหน้าดิน
•การปรับความเป็นกรด - เบสของดิน ปัจจัยที่เพิ่มความเป็นกรด - เบสของดิน ได้แก่ การเน่าเปื่อยของสารอินทรีย์ในดิน การใส่ปุ๋ยเคมีบางชนิด การใส่ปูนขาว โดยทั่วไปเป็นเพราะปริมาณแคลเซียม แมกนีเซียม โพแทสเซียม และโซเดียมที่เกาะอยู่กับเม็ดดินมากน้อยต่างกัน จึงทำให้ดินแต่ละชนิดมีความเป็นกรด - เบส แตกต่างกัน
•การปลูกพืชหมุนเวียน การปลูกพืชหมุนเวียนจะเป็นวิธีการที่ทำให้มีการเพิ่มสารอินทรีย์ในดินเพื่อการเพิ่มคุณภาพของดิน


หิน

หิน (Rocks) คือมวลของแข็งที่ประกอบไปด้วยแร่ชนิดเดียวกันหรือหลายชนิดรวมตัวกันอยู่ตามธรรมชาติเปลือกโลกส่วนใหญ่มักเป็นแร่ตระกูลซิลิเกตนอกจากนั้นยังมีแร่ตระกูลคาร์บอเนตเนื่องจากบรรยากาศโลกในอดีตส่วนใหญ่เป็นคาร์บอนไดออกไซด์น้ำฝนได้ละลายคาร์บอนไดออกไซด์บนบรรยากาศลงมาสะสมบนพื้นดินและมหาสมุทรสิ่งมีชีวิตอาศัยคาร์บอนสร้างธาตุอาหารและร่างกายแพลงตอนบางชนิดอาศัยซิลิกาสร้างเปลือกเมื่อตายลงทับถมกันเป็นตะกอน


ประเภทของหิน
นักธรณีวิทยาแบ่งหินออกเป็น 3 ประเภท ตามลักษณะการเกิด คือ

•หินอัคนี
•หินตะกอน
•หินแปร


วัฏจักรหิน (Rock cycle)

เมื่อหินหนืดร้อนภายในโลก (Magma) และ หินหนืดร้อนบนพื้นผิวโลก (Lava) เย็นตัวลงกลายเป็น หินอัคนี ลมฟ้าอากาศ น้ำ และแสงแดด ทำให้หินผุพังสึกกร่อนเป็นตะกอน ทับถมกันเป็นเวลานานหลายล้านปี แรงดันและปฏิกิริยาเคมีทำให้เกิดการรวมตัวเป็น หินตะกอน หรือ หินชั้น การเปลี่ยนแปลงของเปลือกโลกและความร้อนจากแมนเทิลข้างล่าง ทำให้เกิดการแปรสภาพเป็น หินแปร กระบวนการเหล่านี้เกิดขึ้นเป็นวงรอบเรียกว่า วัฏจักรหิน (Rock cycle) อย่างไรก็ตามกระบวนการไม่จำเป็นต้องเรียงลำดับ หินอัคนี หินชั้น และหินแปร การเปลี่ยนแปลงประเภทหินอาจเกิดขึ้นย้อนกลับไปมาได้ ขึ้นอยู่กับปัจจัยแวดล้อม




หินอัคนี

หินอัคนี (Igneous rocks) เป็นหินที่เกิดจากการแข็งตัวของหินหนืด (Magma) จากชั้นแมนเทิลที่โผล่ขึ้นมา เราแบ่งหินอัคนีตามแหล่งที่มาออกเป็น 2 ประเภท คือ

•หินอัคนีแทรกซอน (Intrusive igneous rocks) เป็นหินที่เกิดจากหินหนืดที่เย็นตัวลงภายในเปลือกโลกอย่างช้าๆ ทำให้ผลึกแร่มีขนาดใหญ่ และเนื้อหยาบ เช่น หินแกรนิต หินไดออไรต์ และหินแกรโบร
•หินอัคนีพุ (Extrusive ingneous rocks) บางทีเรียกว่า หินภูเขาไฟ เป็นหินหนืดที่เกิดจากลาวาบนพื้นผิวโลกเย็นตัวอย่างรวดเร็ว ทำให้ผลึกมีขนาดเล็ก และเนื้อละเอียด เช่น หินบะซอลต์ หินไรออไรต์ และหินแอนดีไซต์

หินอัคนีแทรกซอน เย็นตัวช้าผลึกใหญ่


หินแกรนิต (Granite) เป็นหินอัคนีแทรกซอนที่เย็นตัวลงภายในเปลือกโลกอย่างช้าๆ จึงมีเนื้อหยาบซึ่งประกอบด้วยผลึกขนาดใหญ่ของแร่ควอรตซ์สีเทาใส แร่เฟลด์สปาร์สีขาวขุ่น และแร่ฮอร์นเบลนด์ หินแกรนิตแข็งแรงมาก ชาวบ้านใช้ทำครก เช่น ครกอ่างศิลา ภูเขาหินแกรนิตมักเตี้ยและมียอดมน เนื่องจากเปลือกโลกซึ่งเคยอยู่ชั้นบนสึกกร่อนผุพัง เผยให้เห็นแหล่งหินแกรนิตซึ่งอยู่เบื้องล่าง


หินไดออไรต์


หินแกรโบร



หินเพริโดไทต์

หินอัคนีพ ุ เย็นตัวเร็วผลึกเล็ก


หินไรโอไลต์ (Ryolite) เป็นหินอัคนีพุซึ่งเกิดจากการเย็นตัวของลาวา มีเนื้อละเอียดซึ่งประกอบด้วยผลึกแร่ขนาดเล็ก มีแร่องค์ประกอบเหมือนกับหินแกรนิต แต่ทว่าผลึกเล็กมากจนไม่สามารถมองเห็นได้ ส่วนมากมีสีชมพู และสีเหลือง


หินแอนดีไซต์ (Andesite) เป็นหินอัคนีพุซึ่งเกิดจากการเย็นตัวของลาวาในลักษณะเดียวกับหินไรโอไรต์ แต่มีองค์ประกอบของแมกนีเซียมและเหล็กมากกว่า จึงมีสีเขียวเข้ม


หินบะซอลต์ (Basalt) เป็นหินอัคนีพุ เนื้อละเอียด เกิดจากการเย็นตัวของลาวา มีสีเข้มเนื่องจากประกอบด้วยแร่ไพร็อกซีนเป็นส่วนใหญ่ อาจมีแร่โอลิวีนปนมาด้วย เนื่องจากเกิดขึ้นจากแมกมาใต้เปลือกโลก หินบะซอลต์หลายแห่งในประเทศไทยเป็นแหล่งกำเนิดของอัญมณี ( พลอยชนิดต่างๆ) เนื่องจากแมกมาดันผลึกแร่ซึ่งอยู่ลึกใต้เปลือกโลก ให้โผล่ขึ้นมาเหนือพื้นผิว




หินตะกอน

หินตะกอน หรือ หินชั้น (Sedimentary rocks) เป็น หินที่ถูกแสงแดด ลมฟ้าอากาศ และน้ำ หรือ ถูกกระแทก แล้วแตกเป็นก้อนเล็กๆ หรือผุกร่อน เสื่อมสภาพลง เศษหินที่ผุพังทั้งอนุภาคใหญ่และเล็กถูกพัดพาไปสะสมอัดตัวกัน เป็นชั้นๆ เกิดความกดดันและปฏิกิริยาเคมีจนกลับกลายเป็นหินอีกครั้ง ซึ่งปัจจัยที่ทำให้เกิดหินตะกอนหรือหินชั้น คือ การผุพัง (Weathering) การกร่อน (Erosion) และการพัดพา (Transportation)



ตัวอย่างหินตะกอน

รูป
ประเภท
หิน
แร่หลัก
ลักษณะ
ที่มา


หินตะกอนอนุภาค (Clastic rocks)
หินกรวดมน
Conglomerate
ขึ้นอยู่กับก้อนกรวดซึ่งประกอบกันเป็นหิน
เนื้อหยาบ เป็นกรวดมนหลายก้อนเชื่อมติดกัน
เม็ดกรวดที่ถูกพัดพาโดยกระแสน้ำ และเกาะติดกันด้วยวัสดุประสาน


หินทราย
Sandstone
ควอรตซ์ SiO 2
เนื้อหยาบสีน้ำตาล สีแดง
ควอรตซ์ในหินอัคนี ผุพังกลายเป็นเม็ดทรายทับถมกัน


หินดินดาน
Shale
แร่ดินเหนียว Al 2SiO 5(OH) 4
เนื้อละเอียดมาก สีเทา ผสมสีแดงเนื่องจากแร่เหล็ก
เฟลด์สปาร์ในหินอัคนี ผุพังเป็นแร่ดินเหนียวทับถมกัน


หินตะกอนเคมี (Chemical sedimentary rocks)
หินปูน
Limestone
แคลไซต์ CaCO 3
เนื้อละเอียดมีหลายสี ทำปฏิกิริยากับกรด
การทับถมกันของตะกอนคาร์บอนเนตในท้องทะเล


หินเชิร์ต
Chert
ซิลิกา SiO 2
เนื้อละเอียด แข็งสีอ่อน
การทับถมของซากสิ่งมีชีวิตเล็กๆ ในท้องทะเล จนเกิดการตกผลึกใหม่ของซิลิกา




หินแปร

หินแปร คือ หินที่แปรสภาพไปจากโดยการกระทำของความร้อน แรงดัน และปฏิกิริยาเคมี หินแปรบางชนิดยังแสดงเค้าเดิม บางชนิดผิดไปจากเดิมมากจนต้องอาศัยดูรายละเอียดของเนื้อใน หรือสภาพสิ่งแวดล้อมจึงจะทราบที่มา อย่างไรก็ตามหินแปรชนิดหนึ่งๆ จะมีองค์ประกอบเดียวกันกับหินต้นกำเนิด แต่อาจจะมีการตกผลึกของแร่ใหม่ เช่น หินชนวนแปรมาจากหินดินดาน หินอ่อนแปรมาจากหินปูน เป็นต้น หินแปรส่วนใหญ่เกิดขึ้นในระดับลึกใต้เปลือกโลกหลายกิโลเมตร ที่ซึ่งมีความดันสูงและอยู่ใกล้กลับหินหนืดร้อนในชั้นแอสทีโนสเฟียร์ แต่การแปรสภาพในบริเวณใกล้พื้นผิวโลกเนื่องจากสิ่งแวดล้อมโดยรอบก็คงมี นักธรณีวิทยาแบ่งการแปรสภาพออกเป็น 2 ประเภท คือ

1. การแปรสภาพสัมผัส (Contact metamorphism) เป็นการแปรสภาพเพราะความร้อน เกิดขึ้น ณ บริเวณที่หินหนืดหรือลาวาแทรกดันขึ้นมาสัมผัสกับหินท้องที่ ความร้อนและสารจากหินหนืดหรือลาวาทำให้หินท้องที่ในบริเวณนั้นแปรเปลี่ยนสภาพผิดไปจากเดิม
2. การแปรสภาพบริเวณไพศาล (Regional metamophic) เป็นการแปรสภาพของหินซึ่งเกิดเป็นบริเวณกว้างใหญ่ไพศาลเนื่องจากอุณหภูมิและความกดดัน โดยปกติการเปรสภาพแบบนี้จะไม่มีความเกี่ยวพันกับมวลหินอัคนี และมักจะมี ริ่วขนาน (Foliation) จนแลดูเป็นแถบลายสลับสี บิดย้วยแบบลูกคลื่น ซึ่งพบในหินชีสต์ หินไนส์ ทั้งนี้เป็นผลมาจากการการตกผลึกใหม่ของแร่ในหิน ทั้งนี้ริ้วขนานอาจจะแยกออกได้เป็นแผ่นๆ และมีผิวหน้าเรียบเนียน เช่น หินชนวน



ตัวอย่างหินแปร

หินแปร
แร่หลัก
หินต้นกำเนิด
คำอธิบาย


หินไนซ์ (gneiss)
ควอรตซ์
เฟลด์สปาร์
ไมก้า
หินแกรนิต
หินแปรเนื้อหยาบ มีริ้วขนาน หยักคดโค้งไม่สม่ำเสมอ สีเข้มและจางสลับกัน แปรสภาพมาจากหินแกรนิต โดยการแปรสภาพบริเวณไพศาล ที่มีอุณหภูมิสูงจนแร่หลอมละลาย และตกผลึกใหม่ (Recrystallize)


หินควอร์ตไซต์ (Quartzite)
ควอรตซ์

หินทราย (Sandstone)
หินแปรเนื้อละเอียด เนื้อผลึกคล้ายน้ำตาลทราย มีสีเทา หรือสีน้ำตาลอ่อน โดยการแปรสภาพบริเวณไพศาลที่มีอุณหภูมิสูงมาก จนแร่ควอรตซ์หลอมละลายและตกผลึกใหม่ จึงมีความแข็งแรงมาก


หินชนวน (Slate)
แร่ดินเหนียว

หินดินดาน (Shale)
หินแปรเนื้อละเอียดมาก เกิดจากการแปรสภาพของหินดินดานด้วยความร้อนและความกดอัดทำให้แกร่ง และเกิดรอยแยกเป็นแผ่นๆ ขึ้นในตัว โดยรอยแยกนี้ไม่จำเป็นต้องมีระนาบเหมือนการวางชั้นหินดินดานเดิม หินชนวนสามารถแซะเป็นแผ่นใหญ่


หินชีตส์ (Schist)
ไมก้า

หินชนวน (Slate)
หินแปรมีเนื้อเป็นแผ่น เกิดจากการแปรสภาพบริเวณไพศาลของหินชนวน แรงกดดันและความร้อนทำให้ผลึกแร่เรียงตัวเป็นแผ่นบางๆ ขนานกัน


หินอ่อน (Marble)
แคลไซต์

หินปูน (Limestone)
หินแปรเนื้อละเอียดถึงหยาบ แปรสภาพมาจากหินปูน โดยการแปรสัมผัสที่มีอุณหภูมิสูงจนแร่แคลไซต์หลอมละลายและตกผลึกใหม่ ทำปฏิกิริยากับกรดทำให้เกิดฟองฟู่ หินอ่อนใช้เป็นวัสดุตกแต่งอาคาร




แร่

แร่ (Mineral) หมายถึง ธาตุหรือสารประกอบอนินทรีย์ ( ไม่เกี่ยวข้องกับสิ่งมีชีวิต) ที่มีสถานะเป็นของแข็ง เกิดขึ้นเองตามธรรมชาติและมีโครงสร้างภายในที่เป็นผลึก มีสูตรเคมีและสมบัติอื่นๆ ที่แน่นอนหรือเปลี่ยนแปลงได้ในวงจำกัด ตัวอย่างเช่น แร่เฮไลต์ ( เกลือ) เป็นสารประกอบ (Compound) ซึ่งประกอบด้วยอะตอมของโซเดียมและคลอรีนจำนวนเท่ากัน เกาะตัวกันอยู่ ทั้งนี้ผลึกเกลือขนาดเท่าหัวเข็มหมุด ประกอบด้วยโซเดียมคลอไรด์หลายล้านโมเลกุล

คุณสมบัติทางกายภาพของแร่
•ผลึก ( Crystal) หมายถึง ของแข็งที่มีเนื้อเดียวกัน มีรูปทรงสามมิติ ผิวหน้าแต่ด้านเป็นระนาบ ซึ่งเป็นผลมาจากการจัดตัวของอะตอมหรือโมเลกุลของธาตุที่ประกอบอยู่ในของแข็งนั้นอย่างมีแบบแผน
•แนวแตกเรียบ (Clevage) หมายถึง รอยที่แตกเป็นระนาบเรียบตามโครงสร้างอะตอมในผลึกแร่
•แนวแตกประชิด (Fracture) หมายถึง แนวแตกบางๆ ซึ่งปรากฏเป็นแนวขนานบางๆ หลายแนวบนเนื้อแร่ และมิได้อยู่ในระนาบเดียวกับแนวแตกเรียบ
•ความถ่วงจำเพาะ (Specific Gravity) เป็นอัตราส่วนระหว่างน้ำหนักของสสารต่อน้ำหนักของน้ำ ณ อุณหภูมิหนึ่งๆ
•ความแข็ง (Hardness) มาตราความแข็งของแร่ตามระบบสเกลของโมล (Mol’s scale) ประกอบด้วยแร่มาตรฐาน 10 ชนิด เรียงลำดับตั้งแต่แร่ที่ทนทานต่อการขูดขีดน้อยที่สุด ถึงมากที่สุด ตามตาราง

ค่าความแข็ง
แร่
วัตถุที่ใช้ทดสอบ

1
ทัลก์
ปลายนิ้ว

2
ยิปซัม
เล็บ

3
แคลไซต
เหรียญบาท

4
ฟลูออไรต์
มีดพก

5
อพาไทต์
กระจก

6
ออร์โทเคลส
เหล็กกล้า

7
ควอรซต์
กระเบื้อง

8
โทปาส
-

9
คอรันดัม ( พลอย)
-

10
เพชร
-



•สี (Color) เป็นคุณสมบัติที่เห็นได้ชัดเจนที่สุดแต่เชื่อถือไม่ได้ แร่บางชนิดเช่น แร่ควอรตซ์ (SiO2) ปกติใสไม่มีสี แต่ที่พบเห็นส่วนมากจะมีสีขาว เหลือง ชมพู หรือดำ เนื่องมีสารอื่นเจือปนทำให้ไม่บริสุทธิ์ แร่คอรันดัม (Al2O3) โดยปกติมีสีขาวอมน้ำตาลขุ่น แต่เมื่อมีธาตุโครเมียมจำนวนเล็กน้อยเจือปน ก็จะมีสีแดงเรียกว่า “ ทับทิม” (Ruby) หรือถ้ามีธาตุเหล็กเจือปน ก็จะมีสีน้ำเงินเรียกว่า “ ไพลิน” (Sapphire)
•สีผงละเอียด (Streak) เป็นคุณสมบัติเฉพาะตัวของแร่แต่ละชนิด เมื่อนำแร่มาขีดบนแผ่นกระเบื้อง ( ที่ไม่เคลือบ) จะเห็นสีของรอยขีดติดอยู่แผ่นกระเบื้อง ซึ่งอาจมีสีไม่เหมือนกับชิ้นแร่ก็ได้
•ความวาว (Luster) หมายถึง คุณสมบัติในการสะท้อนแสงของผิวแร่ ความวาวมีหลายแบบ เช่น วาวแบบโลหะ แบบมุก แบบเพชร แบบน้ำมัน แบบแก้ว เป็นต้น
•ความเป็นโลหะและอโลหะ ( Metal and Nonmetal) เป็นสมบัติพื้นฐานของแร่ ต่างๆ ที่มีความแตกต่างกันในด้านสมบัติ ความเป็นโลหะและอโลหะ เช่น การนำไฟฟ้า การนำความร้อน การเกิดสารประกอบ เป็นต้น

การจำแนกแร่

การจำแนกแร่ สามารถจำแนกออกได้ 4 ประเภท

1. แร่โลหะและแร่อโลหะ เป็นแร่ที่อยู่ในหินทั่วไป

แร่โลหะมีออกไซของโลหะ ซึ่งประกอบโลหะ กับออกซิเจน การนำแร่โลหะมาใช้ให้เกิดประโยชน์จะต้องทำการถลุงแร่ให้ได้โลหะบริสุทธิเสียก่อน โลหะที่ยังไม่ผ่านการถลุงเรียกว่า สินแร่ เช่น ตะกั่ว สังกะสี ดีบุก ทองแดง แมงกานีส พลวง โครเมียม

ตัวอย่างแร่ที่สำคัญ
แร่อโลหะ

รูปภาพ
แร่
ประเภท
สูตรเคมี
รูปผลึก
ความแข็ง
ถ . พ.
สีผง
การนำไปใช้


ควอรตซ์
ซิลิเกต
SiO 2

7
2.7
ขาว
ทราย


เฟลด์สปาร์
ซิลิเกต
Al 2Si 2O 6

6
2.5
ทราย
ดิน


ไมก้า
ซิลิเกต
(AlSi) 4O 10(OH) 2

3
3
ขาว / ดำ
ทำฉนวน


แคลไซต์
คาร์บอเนต
CaCO 3

3
2.7
ขาว
ปูนซีเมนต์


เพชร
ไม่รวมกับธาตุอื่น
C

10
3.5
ไม่มีสี
เครื่องประดับ


กราไฟต์
ไม่รวมกับธาตุอื่น
C

1 - 2
2.2
ดำ
ไส้ดินสอ


เฮไลต์
เฮไลด์
NaCl

2.5
2.2
ขาว
เกลือ




แร่โลหะ

รูปภาพ
แร่
ประเภท
สูตรเคมี
รูปผลึก
ความแข็ง
ถ . พ.
สีผง
การนำไปใช้


ทอง
ไม่รวมกับธาตุอื่น
Au

2.5 - 3
19.3
ทอง
เครื่องประดับ


ฮีมาไทต์
ออกไซด์
Fe 2O 3

5 - 6
5
แดง
สินแร่เหล็ก


กาลีนา
ซัลไฟด์
PbS

2.5
7.5
เทา
สินแร่ตะกั่ว



แร่อโลหะไม่ต้องการถลุงสามารถที่จะขุดมาใช้ได้เลย มีดังนี้

แร่
ประโยชน์

1. กำมะถัน ทำดินปืน ไม้ขีดไฟ ใช้ในอุตสาหกรรม
2. ใยหิน
ทำวัสดุทนไฟ

3. ยิปซัม
ทำปูนซีเมนต์ ปูนปลาสเตอร์

4. ฟลูออไรด์
ใช้ในอุตสาหกรรมเคมี

5.โพแทสเซียม
ทำปุ๋ย

6. ฟอสเฟต
ทำปุ๋ย อาหารสัตว์

7. แกรไฟต์
ทำดินสอ ขั้วไฟฟ้า

8. ไมกา
ทำอุปกรณ์ไฟฟ้า

9. ควอตช์
ทำเครื่องมือวิทยาศาสตร์ วัสดุขัดรังสี อุตสาหกรรมใยแก้ว

10.เฟลด์สปาร์
เครื่องเคลือบ เครื่องปั้นดินเผา




2. แร่รัตนาชาติ เป็นแร่อโลหะที่สามารถนำมาเจียระไนหรือขัดมันให้เกิดความสวยงาม มีความเด่นชัด ของสี ความวาว การให้แสงผ่าน การกระทบแสง นิยมนำมาทำเครื่องประดับโดยการขายเป็นกระรัต เช่นไพลิน หยก เพทาย มรกต โกเมน เป็นต้น

3. แร่กัมมันตรังสี เป็นสภาพของนิวเคลียสไม่เสถียร จะมีการปล่อยรังสีออกมาจากอะตอมอยู่ตลอดเวลา จัดเป็นแร่ที่ให้พลังงานที่มหาศาล ปัจจุบันรังสีที่ปลดปล่อยออกจาก แร่กัมมันตรังสี มาใช้ประโยชน์ เช่น การรักษาโรค ผลิตกระแสไฟฟ้า เป็นต้น

4. แร่เชื้อเพลิง เป็นทรัพยากรทางเศรษฐกิจ เช่น ถ่านหิน ก๊าซธรรมชาติ น้ำมัน น้ำมันดิบหรือน้ำมันปิโตรเลียม



การอนุรักษ์ทรัพยากรธรณี

ทรัพยากรธรณีทุกชนิดเมื่อนำมาใช้ย่อมหมดไป การสร้างขึ้นใหม่อาจจะต้องใช้เวลานานหรือบางอย่างไม่สามารถสร้างขึ้นมาทดแทนได้ จำเป็นต้องช่วยกันอนุรักษ์ทรัพยากรธรณีตามแนวทางต่อไปนี้

1. การสำรวจ การสำรวจทรัพยากรธรณีมีประโยชน์ในด้านการลงทุนว่าผลตอบแทนจะคุ้มต่อการลงทุนหรือไม่ เช่น การสำรวจแหล่งแร่ แหล่งน้ำมัน และก๊าซธรรมชาติ เป็นต้น

2. การป้องกัน การป้องกันจะช่วยไม่ให้ทรัพยากรธรรมชิตถูกทำลาย เช่น ป้องกันไม่ให้ดินถูกกร่อนด้วยแรงลมหรือน้ำ

3. การลดอัตราการเสื่อมสูญ โดยการนำทรัพยากรที่ได้มาใช้ให้เกิดประโยชน์มากที่สุด เช่น การกลั่นน้ำมัน ในขั้นตอนการกลั้นโดยผ่านกระบวนการทางวิทยาศาสตร์จะได้ผลิตภัณฑ์ที่นำมาใช้เป็นประโยชน์ เช่น นำมาเป็นพลาสติก ปุ๋ย ใยสังเคราะห์ เป็นต้น

4. การปรับปรุงคุณภาพ การปรับปรุงคุณภาพเพื่อจะได้มีอายุการใช้งานให้ยาวนานมากขึ้น เช่น การนำเหล็กมาใช้ประโยชน์ในด้านต่างๆ ควรจะหาทางป้องกันการเกิดสนิมเหล็ก โดยการทาสี การเคลือบ เป็นต้น

5. การใช้สิ่งอื่นทดแทน เช่น การใช้อะลูมิเนียม คอนกรีต หรือพลาสติกแทนเหล็ก เป็นต้น นำกลับมาใช้ได้อีกครั้งโดยผ่านกระบวนการทางวิทยาศาสตร์